trangenik tanaman jagung

RESPON TANAMAN JAGUNG VARIETAS LOKAL NTT UMUR SANGAT

GENJAH (PENA TUNU’ ANA’) TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN

1.      Latar Belakang

Jagung merupakan makanan pokok bagi sebagian penduduk Indonesia. Salah satu diantaranya adalah penduduk asli pulau Timor barat, Propinsi Nusa Tenggara Timur (NTT). Penduduk di daerah ini menggantungkan hidupnya dari tanaman jagung, buahnya dikonsumsi sedangkan limbahnya untuk makanan ternak yang mereka pelihara. Produktivitas jagung terkendala oleh kesuburan tanah yang relatif rendah serta periode hujan yang relatif pendek, Produktivitas hasil tanaman dipengaruhi oleh cekaman kekeringan. Peningkatan produktivitas jagung dilahan kering bisa diatasi dengan menanam varietas jagung tahan kering dan varietas jagung umur genjah. Produksi jagung varietas umur genjah pada umumnya lebih rendah dibanding varietas umur dalam (panjang), namun lebih toleran terhadap tingkat populasi yang tinggi.

Penanaman jagung varietas tahan kekeringan dan umur genjah merupakan upaya untuk peningkatan produksi jagung. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi respon tanaman jagung berumur sangat genjah (Tunu’ana’) terhadap cekaman kekeringan. Parameter yang digunakan sebagai indikator ketahanan terhadap kekeringan adalah kandungan prolin dan gula. Semakin tinggi kandungan prolin dan gula mengindikasikan bahwa tanaman tersebut semakin tahan terhadap kekeringan.

2.      Metodologi

a.       Waktu dan lokasi penelitian

Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah jagung varietas Tunu’ Ana’ yang berasal dari desa Retraen, Kec. Amarasi, Kab. Kupang Nusa Tenggara Timur. Sedangkan penelitian cekaman kekeringan di lakukan di rumah percobaan Cibinong Science Centre meliputi penentuan titik layu permanen dan perlakuan stres kekeringan. Percobaan penentuan titik layu permanen dilakukan pada 10 Juni – 20 Agustus 2013 dengan suhu udara rata-rata berkisar antara 35 -37°C . Sedangkan percobaan perlakuan stres kekeringan dilakukan mulai 4 September - 14 November 2013 pada suhu udara rata-rata 38-39°C. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Satu Faktor dengan empat kali ulangan. Faktor tersebut adalah cekaman kekeringan meliputi: kontrol, cekaman kekeringan selama 4,8, 12, 16 dan 20 hari.

b.      Penentuan titik layu permanen

Benih Jagung Tunu’ Ana' ditanam di dalam pot plastik berisi media campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan (2:1) seberat 7 kg dan disiram sebanyak 500 ml air (jenuh) per hari. Pada umur 1 minggu tanaman diberi pupuk NPK dengan dosis 1 g. Pada umur 2 minggu tanaman mulai diperlakukan cekaman kekeringan (tidak disiram) kecuali kontrol. mengalami kekeringan selama 2 hari tanaman disiram kembali kemudian diamati, tanaman kembali segar atau mengalami layu permanen. Cekaman 12 taraf control.

c.       Perlakuan cekaman kekeringan

Benih jagung ditanam di dalam pot plastik berisi media campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan (2:1) seberat 10 kg. Pada setiap pot diberikan penyiraman sebanyak 500 ml air (jenuh) per hari. Pada umur 1 minggu tanaman diberi pupuk NPK dengan dosis 1 g. Pada umur 2 minggu tanaman mulai diperlakukan cekaman kekeringan (tidak disiram) kecuali control. Waktu cekaman kekeringan terditi atas 6 taraf yaitu 0 (kontrol), 4, 8, 12, 16 dan 20 hari, Pada seri pertama, pengambilan sampel dilakukan setelah tanaman mengalami cekaman kekeringan selama 0, 4, 8, 12, 16 dan 20 hari. Sampel yang diambil meliputi tanah untuk diukur kandungan airnya. Potongan daun segar untuk diukur kandungan air daun relatifnya. Daun dan akar yang kemudian dikeringkan untuk diestimasi kandungan prolin dan gula totalnya. Pada seri kedua, setelah mengalami kekeringan selama 2 hari tanaman disiram kembali kemudian diamati, tanaman kembali segar atau mengalami layu permanen.

d.      Penetapan Kadar Air Tanah

Kadar air tanah ditetapkan secara gravimetri dengan menimbang 1 g sampel ditempatkan dalam cawan porselin kemudian dipanaskan dalam tanur pada suhu 120^ºC selama ± 4 jam sampai berat tetap (Naiola, 2006). Penetapan kadar air tanah dilakukan dengan tiga kali ulangan.

e.       Penetapan Kandungan Air daun Relatif (Relative water content; RWC)

Kandungan air daun relatif ditentukan dengan metode Xu dan Zhou (2005) tiga potongan daun jagung segar dengan ukuran kurang lebih (1x1cm), ditimbang untuk mengetahui berat basahnya. Potongan-potongan daun tersebut direndam didalam cawan petri yang berisi akuades kemudian ditutup rapat dan diletakkan ditempat gelap selama 24 jam. Selanjutnya potongan daun dikeringkan dan segera dilakukan penimbangan untuk mengetahui berat turgidnya. Setelah ditimbang dimasukkan dalam oven dengan suhu 120 ^ºC selama 2 jam dan dilakukan penimbangan untuk mengetahui berat keringnya.

f.       Estimasi Kandungan Prolin

Estimasi kandungan prolin dilakukan dengan menggunakan metode Bates et al. (1973). Seberat 100 mg sampel serbuk daun (akar) kering diekstrak dengan 10 ml larutan asam sulfosalisilat (3%) disentrifugasi pada 3500 rpm selama 10 menit. Supernatan dipipet sebanyak 2 ml direaksikan dengan 2 ml larutan ninhidrin-asam [1,25 gr ninhidrin, 30 ml asam asetat glasial, 20 ml asam fosfat (6 M)] dalam tabung reaksi kemudian diinkubasi pada suhu 70 ºC selama 45 menit. Dinginkan dengan menggunakan air-es kemudian tambahkan 4 ml toluena dan dikocok kuat-kuat selama 15-20 detik. Lapisan atas (toluena) diukur absorbansinya pada panjang gelombang 520 nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

g.      Estimasi Kandungan gula

Ekstraksi sampel (daun/akar) dilakukan dengan menggunakan pelarut 80% alkohol panas kemudian disentrifugasi. Sebanyak 1 ml supernatan dengan konsentrasi 100 μg/ml direaksikan dengan 5 ml reagen anthrone (150 mg anthrone dalam100 ml asam sulfat 72%). Selanjutnya dipanaskan pada suhu 100°C selama 10 menit. Reaksi diakhiri dengan menginkubasi larutan dalam air-es selama 5 menit. Kandungan gula total ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelomnang 625 nm.